[发明专利]一种波浪滑翔器铠装缆扭转检测解扭方法及装置

说明书

本发明公开了一种波浪滑翔器铠装缆扭转检测解扭方法及装置，涉及波浪滑翔器航向修正技术领域，该方法包括根据水面船体的航向数据和水下牵引机的航向数据，计算水下牵引机与水面船体的航向偏差，并当航向偏差大于第一设定值时，中断导航任务，开启负舵解扭任务，以使水下牵引机航向朝解扭方向进行转向的任务；当航向偏差小于第二设定值时，中断导航任务，开启正舵解扭任务，以使水下牵引机航向朝解扭方向进行转向的任务。本发明能够实现铠装缆解扭操作，保证波浪滑翔器的导航性能。

技术领域

本发明涉及波浪滑翔器航向修正技术领域，特别是涉及一种波浪滑翔器铠装缆扭转检测解扭方法及装置。

背景技术

波浪滑翔器作为一种海洋无人装备，其可以在海上实现无人自主航行。波浪滑翔器为一种双体结构无人船，主要由水面船体、铠装缆和水下牵引机三部分组成，水面船体与水下牵引机直接通过铠装缆进行柔性连接。

在波浪滑翔器导航过程中，波浪滑翔器通过北斗定位模块进行定位，通过导航算法计算出期望航向。波浪滑翔器通过罗盘采集水面船体和水下牵引机的姿态信息（例如：航向、俯仰和横滚数值），水面船体的主控系统根据水下牵引机航向与期望航向的偏差，采用导航算法计算出水下牵引机尾舵舵角，然后根据水下牵引机尾舵舵角进行打舵操作以实现航向修正。

此外，在波浪滑翔器航行过程中，水面船体和水下牵引机受到海流扰动影响会不可避免的引起偏转，而此偏转会引起铠装缆的扭转。当铠装缆扭转角度过大时，会极大降低波浪滑翔器的导航性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种波浪滑翔器铠装缆扭转检测解扭方法及装置，能够实现铠装缆解扭操作，保证波浪滑翔器的导航性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案。

本发明提供了一种波浪滑翔器铠装缆扭转检测解扭方法，包括：获取水面船体的航向数据和水下牵引机的航向数据；根据水面船体的航向数据和水下牵引机的航向数据，计算水下牵引机与水面船体的航向偏差；当所述航向偏差大于第一设定值时，输出第一指令，并将第一指令传输至水下牵引机；所述第一指令用于中断导航任务，开启负舵解扭任务；所述负舵解扭任务为将水下牵引机尾舵设置为负满舵，以使水下牵引机航向朝解扭方向进行转向的任务；当所述航向偏差小于第二设定值时，输出第二指令，并将第二指令传输至水下牵引机；所述第二指令用于中断导航任务，开启正舵解扭任务；所述正舵解扭任务为将水下牵引机尾舵设置为正满舵，以使水下牵引机航向朝解扭方向进行转向的任务。

本发明还提供了一种波浪滑翔器铠装缆扭转检测解扭装置，包括：数据获取模块，用于获取水面船体的航向数据和水下牵引机的航向数据；航向偏差计算模块，用于根据水面船体的航向数据和水下牵引机的航向数据，计算水下牵引机与水面船体的航向偏差；第一指令输出模块，用于当所述航向偏差大于第一设定值时，输出第一指令，并将第一指令传输至水下牵引机；所述第一指令用于中断导航任务，开启负舵解扭任务；所述负舵解扭任务为将水下牵引机尾舵设置为负满舵，以使水下牵引机航向朝解扭方向进行转向的任务；第二指令输出模块，用于当所述航向偏差小于第二设定值时，输出第二指令，并将第二指令传输至水下牵引机；所述第二指令用于中断导航任务，开启正舵解扭任务；所述正舵解扭任务为将水下牵引机尾舵设置为正满舵，以使水下牵引机航向朝解扭方向进行转向的任务。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果。

本发明通过水下牵引机与水面船体的航向偏差，确定铠装缆是否处于大幅度扭转局面，若是则通过负舵解扭任务或者正舵解扭任务，使水下牵引机航向朝解扭方向进行转向，实现铠装缆解扭操作，保证波浪滑翔器的导航性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。